满十八崴按此进入秘密通_伊犁园区2024免费直达官网_深夜十八款禁止视频免费观看

热点关注:  
放射性同位素 粒子加速器 辐照杀菌 无损检测 高新核材 辐射成像 放射诊疗 辐射育种 食品辐照保鲜 废水辐照 X射线 中广核技 中国同辐

国际视窗 > 正文

德国开发具有能量回收功能的双重迷你粒子加速器

粒子加速器 德国
发布:2020-07-21 14:14:19     来源:前沿科技通讯

德国电子同步加速器研究所(DESY)自由电子激光科学中心(CFEL)一个团队构建了一个两级微型粒子加速器,该加速器可以回收所馈入的部分激光能量,从而第二次推动加速后的粒子,证明了长脉冲耦合太赫兹加速器的可行性。该设备可处理红外光和无线电波之间的波长范围内的太赫兹辐射。每个单独的加速器管只有1.5厘米长,直径为0.79毫米。

“基于太赫兹的加速器已经成为下一代紧凑型电子源的有希望的候选者,” DESY的首席科学家,构建实验装置的CFEL小组负责人FranzKärtner解释说,“但是,这项技术还处于早期阶段,太赫兹加速器的性能受到太赫兹脉冲与电子之间相互作用区域相对较短的限制。”

研究人员用几个太赫兹波周期给它们的双加速器提供了更长的脉冲,扩展了与待加速颗粒的相互作用区域,将多周期太赫兹脉冲馈送到衬有介电材料的波导中,脉冲速度在该波导内降低。随后研究人员将一个电子包射入波导的中心,使其随脉冲一起飞过,将太赫兹脉冲和电子包之间的相互作用区域扩展到了厘米范围,而之前的实验只有几毫米。

尽管实验室中的实验装置不能提供很大的加速度,但研究小组仍能够证明电子获得了能量。用更强的激光器可以获得更强的加速度,并产生太赫兹脉冲。

该结构主要是针对所谓的非相对论区域设计的,在该区域中电子尚未达到光速。这使得太赫兹脉冲能够以第二加速水平再循环。在实验室实验中,只有太赫兹脉冲的一小部分可以通过这种方式回收。但是,实验表明,这种回收从根本上是可行的,CFEL小组的项目负责人Nicholas Matlis强调:“我们的多阶段工艺将大大降低非相对论电子加速所需的激光系统要求,这为基于太赫兹的加速器设计开辟了新的可能性。”

CFEL的工作得到了欧洲研究理事会ERC的Synergy Grant AXSIS(阿秒X射线科学前沿:成像和光谱学)的支持。

推荐阅读

两个原子核越靠越近时,力是怎样变化的?

在一项于近期发表于《自然》的新研究中,一组物理学家就首次对强核力,以及在极短距离内质子和中子之间的相互作用进行了描述。作为自然界中的四种基本力,强核力在原子核中发挥着关键作用,它负责将核子(质子和中子)牢牢地“粘”在一起的。 2020-03-02

科学家在建造功能强大的粒子加速器方面取得进展

隶属于UNIST的一个国际研究小组首次成功地证明了介子的电离冷却。这被认为是创造世界上最强大的粒子加速器的重要一步,这个新的介子加速器有望提供对物质基本成分的更好理解。 2020-03-20

科学家使用澳大利亚同步加速器识别冠状病毒蛋白结构

澳大利亚核科学技术组织(ANSTO)在4月7日表示,莫纳什大学的研究人员已经确定了新冠状病毒中一种蛋白质的结构,该蛋白可用于筛选潜在的治疗药物。 2020-04-13

世界上最大、能量最高的粒子加速器——大型强子对撞机

在法国和瑞士边界的地下深处,运行着世界上最大(周长27公里)、能量最高的粒子加速器——大型强子对撞机(LHC)。 2020-04-20

欧洲核子研究中心大型强子对撞机首次加速原子:达到接近光速

据国外媒体报道,欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)研究团队又取得了一项突破,他们使带有电子的原子加速到接近光速。该实验的目的是检验利用LHC产生高强度伽马射线的可行性,以推动物理学前沿研究。 2020-04-26
阅读排行榜
门头沟区| 临猗县| 麟游县| 安泽县| 扶余县| 瑞安市| 南郑县| 和静县| 山丹县| 长岛县|